Органические фотодетекторы привлекают внимание в областях биомедицинской визуализации, мониторинга окружающей среды и оптической связи благодаря широкому диапазону материалов, гибкости и биосовместимости. Однако существующие органические фотодетекторы сталкиваются с трудностями в обеспечении широкоспектрального отклика и высокой чувствительности из-за ограничения полосы поглощения органических материалов и высокого темнового тока. В этой работе в качестве активного слоя использован ZnPc∶C₆₀, и с помощью технологии атомно-слоевого осаждения введен слой модификации интерфейса из оксида алюминия, эффективно подавляющий химическую реакцию интерфейса между анодом ITO и слоем переноса дырок ZnPc. Это позволило снизить плотность темнового тока устройства до 4×10^-7 A/cm², а отношение светового тока к темновому увеличить до 3500. Спектры рамановского рассеяния подтвердили межмолекулярный перенос зарядов между ZnPc и C₆₀, что эффективно расширяет диапазон отклика устройства. Устройство демонстрирует стабильный спектральный отклик в широком диапазоне 375-1550 нм. После дальнейшей оптимизации внешняя квантовая эффективность (EQE), чувствительность (R) и детектируемость (D*) при длине волны 365 нм достигли 72,4 %, 0,21 A/W и 4,05×10¹¹ Джоунсов соответственно. Также наблюдалось фотогальваническое усиление при 580 и 735 нм, при этом максимальные значения EQE, R и D* достигли 128,3 %, 0,75 A/W и 1,44×10¹² Джоунсов соответственно. Это исследование предлагает новый подход к проектированию органических фотодетекторов с высокой чувствительностью и широким спектральным откликом.

Фотодетектор; Органические малые молекулы; Модификация интерфейса; Межмолекулярный перенос заряда; Оксид алюминия